隨著5G商用的到來,下游終端應用場景進一步豐富,用戶對設備的續航能力、用戶體驗等提出了更高的要求。同時無線充電行業產業鏈漸趨成熟,系統設計的改進、應用軟件和額定功率的多樣化正推動無線充電技術的發展。
無線充電技術源于無線電能傳輸技術,其原理是充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量。可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種類型,小功率無線充電常采用電磁感應式;大功率無線充電常采用諧振式,由供電設備將能量傳送至用電裝置。
大功率無線充電常采用諧振式(大部分電動汽車充電采用此方式)由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運作之用。由于充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。
無線充電技術主要分為四種:電磁感應式、磁共振式、電場耦合式、無線電波式。目前技術相對比較成熟、市場上應用較為廣泛的是電磁感應式和磁共振式兩種。一般而言,小功率無線充電器主要采用電磁感應式進行充電,大功率無線充電器則主要采用磁共振式進行充電。
隨著5G商用的到來,下游終端應用場景進一步豐富,用戶對設備的續航能力、用戶體驗等提出了更高的要求。同時無線充電行業產業鏈漸趨成熟,系統設計的改進、應用軟件和額定功率的多樣化正推動無線充電技術的發展。以往僅出現在旗艦產品的無線充電功能應用范圍逐漸擴大,市場預計未來滲透率將超過50%。2020年全球接收器出貨量達到10億臺,2025年將達到20億臺,其中手機市場是主力。同時,由AppleWatch等產品所引領的可穿戴設備已日益成為第二大類無線充電應用設備,無線充電在汽車領域也逐漸成為了中高端車型的標配,隨著被越來越多的平臺設備所采用,未來無線充電市場前景可期。
手機產品仍然是無線充電行業最大細分領域,2020年手機領域無線充電市場規模為28.6億元,可穿戴設備領域達到2.5億元,汽車領域市場規模僅為1.4億元。
19世紀特斯拉提出無線電力傳輸的構想,隨后學術界繼續跟進研究;2000-2007年,出現無線充電技術商業化嘗試,但由于技術不成熟,因此未被市場所接受;進入2009年后,無線充電技術大范圍的應用與3c、電腦等領域。近年來新能源汽車成為行業發展亮點。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國無線充電行業供需分析及發展前景研究報告》顯示:
萬物互聯時代下,無線充電應用領域將不斷拓展。作為新一代移動通信技術,5G網絡能支持高達100萬個/平方千米的連接數密度,有效支持海量設備接入,是萬物互聯時代的一組通信標準。萬物互聯時代下用電設備數量實現數倍增長,不同設備采用不同標準的充電接口,為這些裝置供電將成為一大挑戰。
無線充電采用統一的充電標準,具備方便、安全、空間利用率高等特點,同一無線充電底座能同時為不同設備充電,省去攜帶多種充電線材的麻煩;隨放隨充的特點有助于實現設備的碎片化充電,用戶能在辦公室、咖啡館、機場、快餐店等場所輕松方便地獲得電力支持。
在電子設備的無線充電方面目前已有多種標準,包括無線電力聯盟(A4WP)、電力事件聯盟(PMA)和無線充電聯盟(WPC)。這些標準組織存在的目的就是提供發射器和接收器之間的互操作性平臺,同時為滿足法規要求的產品和元件創新提供指導。無線充電既需要射頻技術,還需要有相關材料研發和整合能力來滿足電磁干擾屏蔽、隔離、散熱等技術需求。
從無線充電產業鏈角度來看,其主要劃分為5大板塊:方案設計商、電源芯片商、磁性材料商、傳輸線圈商以及模組制造商。方案設計和電源芯片環節技術壁壘高、利潤高,基本被國外企業壟斷。磁性材料和傳輸線圈環節技術壁壘相對較低,國內外廠商都參與其中。模組制造環節技術壁壘和利潤最低,主要參與者為國內廠商。隨著無線充電技術越來越成熟,消費者對其認知度和接受度提高,OPPO、vivo、小米等中端品牌以及一些中低端機型也將迎來無線充電的爆發。根據相關數據,2019年我國無線充電行業市場規模約為33億元,到了2020年,已經增長至約56億元的水平。
中國及東北亞地區是目前最龐大的兩個智能手機市場,增速為5%左右。非洲、印度、中東、中東歐、東南亞及太平洋等地區目前使用智能手機基數較小,但未來六年復合增速達到10%以上,其中印度、中東和非洲、東南亞市場2023年左右有望成長到當前中國市場的體量。
經過十多年高速發展,中國手機市場接近飽和狀態,雖然全面屏、AI等技術帶動了手機行業的發展,但在5G到來之前,這些技術還不足以帶來大面積的換機需求。而在國際上的一些新興市場,如印度等依然存在增長紅利,當前印度互聯網滲透率只有約30%,所以布局這些新興市場的手機品牌商預期會有比較好的業績。2017年,手機市場曾涌現了雙攝像頭、全面屏、人臉識別、指紋識別等各種創新。但事實上,全面屏只是將屏占比提高,指紋識別、人臉識別華而不實,并未激發大眾的換機熱情。
AI和5G技術的成熟將為智能手機帶來更廣泛的升級空間,AI手機和5G手機有望先后實現滲透率的快速提升,在推動用戶換機需求的同時引領智能手機中長期的發展方向。AI手機在智能手機的份額占比將從2017年的10%增加到2022年的80%,5G手機預計到2022年市場中將有10%的智能手機支持5G網絡。
在國內渠道成本高漲、市場飽和的情況下,各廠商對技術力的夯實是當下較好的市場選擇,在重大技術和產業變革面前,技術革新是唯一最有效的驅動方式。
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